基于体视学技术的二维数据模拟三维裂隙网络

作     者：倪春中 刘春学 张世涛 李爱敏 李雨健 苍宝海 刘雷 Ni Chunzhong;Liu Chunxue;Zhang Shitao;Li Aimin;Li Yujian;Cang Baohai;Liu Lei

作者机构：昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南财经大学城市与环境学院云南昆明650221 云南锡业集团有限责任公司云南个旧661021 中国石油辽河油田分公司特种油开发公司辽宁盘锦124010 中国地震局地震预测研究所北京100038 

出 版 物：《石油与天然气地质》 (Oil & Gas Geology)

年 卷 期：2014年第35卷第1期

页      面：148-152页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(40902058) 云南省应用基础研究计划项目(2013FZ026) 云南省教育厅科学研究基金项目(2011Y363) 

主　　题：CT扫描 体视学 裂隙网络 岩石裂隙 个旧锡矿 

摘      要：通过野外系统采集岩石定向标本,对样品进行CT扫描,根据图像提取裂隙的长度、宽度以及密度等属性信息,对于确定岩石三维裂隙网络参数具有重要的作用。根据迹线分布与裂隙网络分布均服从幂率分布的规律,对采集迹线数据进行统计分析,应用体视学技术的方法将二维图像中的裂隙延展及其连接等数据反演到三维空间,推断出三维空间中裂隙长度和密度分布,实现岩石裂隙属性从二维到三维空间的转换。通过个旧锡矿高松矿田岩石CT扫描图像迹线分析,提取的最大迹线长度为64.1 mm,最小为2.2 mm,平均值为16.69 mm,方差为12.33 mm。在将裂隙分成9组基础上,求得各组直径概率分布,对提取的迹线数据在分形维数α分别为1.5和2.5时进行模拟,得到裂隙直径平均值珔为27.60 mm,裂隙网络密度0.30条/cm3。通过高松矿田岩石样品中裂隙迹线小尺度观察,计算得到裂隙的直径和裂隙网络密度,对于其他矿山运用仅有的二维数据推求三维岩石裂隙网络的属性具有借鉴意义。